基于cdio教育模式的软件工程课程教学改革-软件技术

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1、基于CDIO教育模式的软件工程课程教学改革-软件技术基于CDIO教育模式的软件工程课程教学改革宗欣露，徐慧（湖北工业大学计算机学院，湖北武汉430068）摘要：针对当前软件工程人才的培养过程中重理论、轻实践等问题，本文以CDIO的教育理念为指导，提出与CDIO四个能力要求应适应的四个教学模块，并在此基础上提出了基于CDIO的教学方案和教学改革方式，以及对案例教学、任务驱动、注重基础知识的传授、综合能力、协作能力和工程能力的培养，并取得了良好的教学效果。关键词：CDIO；软件工程；教学改革；人才培养中图分类号：G642

2、.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2015）04-0096-02基金项目：湖北工业大学教学研究项目“面向卓越工程师的软件工程专业人才培养模式改革与创新研究”（校2013019）；湖北省高等学校省级教学改革研究项目“面向物联网工程专业的网络管理与安全课程群建设”（省2012273）；国家自然科学基金青年项目（61202287）作者简介：宗欣露（1981-），女，河北邯郸人，湖北工业大学计算机学院讲师，博士，研究方向为人工智能；徐慧（1983-），女，湖北武汉人，湖北工业大学计算机学院讲师，博士，研究方向为

3、网络与服务管理。一、引言我国软件工程专业的迫切任务是尽快培养与国际接轨的软件工程师。然而长期以来，我国软件工程人才的培养还存在不少问题，如重理论而轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新的培养等问题。然而，片面地强调实践环节、不重视理论基础，又造成理论和实践之间的比例不平衡，没有形成稳定的培养体系。CDIO[1]工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，代表构思（conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），是麻省理工学院和瑞典皇家工

4、学院等四所大学合作开发的一整套工程教育理念和实施体系。CDIO的理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的标准。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际沟通能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。迄今为止，已有几十所世界著名大学加入了CDIO组织，采用CDIO工程教育理念和教学大纲[2，3]，并取得了良好效果，按CDIO模式培养的学生深受社会与企业的欢迎。我国现在有39

5、所高等院校加入了CDIO组织。国内外经验表明，CDIO是一种先进可行的教育模式，可以使学生以主动的、实践的、系统的方式学习软件工程知识，培养学生掌握基础工程技术知识，加强动手操作能力、综合应用能力和团队合作能力。这种模式不仅注重培养学生扎实的专业技术知识，更关注团队协作精神和创新精神的培养，通过“做中学”[4]和“基于项目的教育和学习”[5]的教学模式培养既有扎实的专业技能，又有良好的团队协作能力和创新能力的国际化工程师。本文将CDIO的教育理念应用于软件工程专业的课程教学改革中，在深入理解CDIO理论的结构、运作方

6、式的基础上，提出适合我国国情的基于CDIO的软件工程教学改革方案，该方案紧扣“构思、设计、实现和运作”这一思想，将软件工程整个知识体系的教学划分成四个阶段，同时在教学中采用以任务、案例和项目为驱动的启发式教学等多种方式，培养学生的基本能力、综合应用能力、协作能力以及工程能力。二、基于CDIO的软件工程教学模式1.四级能力培养目标。软件工程专业人才培养目标是培养具有合理知识结构、扎实专业基础、娴熟英语沟通能力，具备工程技术创新能力、项目组织管理实施能力以及国际竞争能力的高素质软件工程师。具备良好的职业道德、职业素质，了

7、解本专业的发展现状、趋势、技术标准、行业政策和法律，全面发展具有国际竞争能力的高素质软件工程技术及管理人才。2.教学模块设置。工程化教学主要包括四个教学模块，对应CDIO工程教育模式所要求的四种能力：（1）基本知识教学模块：主要包括公共基础课程和专业基础课的实验。教学内容围绕每门课程的教学目标，增强学生的基本工程素质和实验技能，实现第一层次的工程基础能力培养。（2）专业基础教学模块：主要包括专业核心课程的教学和实践，主要针对专业核心课程的课程设计。教学内容在相关课程的实验基础上，完成设计型实验，强化学生对核心课程的原

8、理和方法的理解以及应用能力，实现第二层次与第三层次的个人能力及团队能力培养。（3）专业综合教学模块：主要针对课程群项目实践，包括专业领域方向的综合设计。教学内容根据课程群的综合目标设置，培养学生面向行业领域的系统分析、应用、综合、设计与创新能力，实现第二层次与第三层次的个人及团队能力培养。（4）工程综合教学模块：主要包括面向企业实际应用的项目、